Lục địa vỡ đôi, sự sống Trái Đất "đột biến"

Thời kỳ kéo dài từ 1,8 tỉ đến 800 triệu năm về trước có biệt danh là "Một tỉ năm buồn tẻ", vì các nhà khoa học cho rằng đó là thời gian Trái Đất ổn định về kiến tạo và khí hậu, cũng như một sự trì trệ kéo dài bủa vây quá trình tiến hóa của sự sống.

Nhưng nhóm nghiên cứu từ Đại học Sydney và Đại học Adelaide (Úc) vừa đưa ra bằng chứng phản bác hoàn toàn giả thuyết lâu đời đó.

Giữa thời kỳ Một tỉ năm buồn tẻ, có một sự kiện đã xảy ra: Sự phân tách của siêu lục địa cổ đại Nuna. Đó không phải điều lạ. Các lục địa Trái Đất đã "khắc nhập, khắc xuất" nhiều lần trong lịch sử hành tinh, do quá trình kiến tạo mảng, tức sự chuyển dịch của các mảnh vỏ Trái Đất.

Nhưng sự tan rã của Nuna đã tác động đến sự sống theo cách ngoài sức tưởng tượng.

Viết trên tạp chí khoa học Earth and Planetary Science Letters, nhóm nghiên cứu Úc cho biết họ đã tạo ra một mô hình kiến tạo mảng chi tiết kéo dài 1,8 tỉ năm, tái hiện lại quá trình dịch chuyển ranh giới mảng, rìa lục địa và trao đổi carbon giữa lớp phủ, đại dương và khí quyển diễn ra theo thời gian.

Phân tích của họ cho thấy khi Nuna bắt đầu phân mảnh khoảng 1,46 tỉ năm trước, tổng chiều dài của các thềm lục địa nông đã tăng hơn gấp đôi, đạt khoảng 130.000 km.

Những vùng biển nông mới mở rộng này có thể đã hỗ trợ các vùng nước giàu oxy và điều kiện ôn đới ổn định, môi trường cực lý tưởng để thúc đẩy sự tiến hóa và mở rộng cộng đồng sinh vật.

Trong cùng thời kỳ, lượng khí thải CO₂ từ núi lửa cũng giảm xuống trong khi lượng carbon bị giữ lại trong lớp vỏ đại dương ngày càng nhiều.

Điều này xảy ra khi nước biển xuyên qua các vết nứt ở các sống núi giữa đại dương, bị nung nóng và mất CO_{2 ,} sau đó hình thành các trầm tích đá vôi.

"Tác động kép này - giảm lượng carbon giải phóng từ núi lửa và tăng cường lưu trữ carbon địa chất - đã làm mát khí hậu Trái Đất và thay đổi tính chất hóa học của đại dương, tạo ra các điều kiện thích hợp cho sự tiến hóa của các dạng sống phức tạp hơn" - phó giáo sư Adriana Dutkiewicz, đồng tác giả từ Đại học Sydney, giải thích với tờ SciTech Daily.

Sự xuất hiện của hóa thạch sinh vật nhân chuẩn đầu tiên cách đây khoảng 1,05 tỉ năm trùng với thời điểm phân tán lục địa và mở rộng biển nông, giúp củng cố lập luận này.

Phát hiện này đã chứng minh kiến tạo mảng - quá trình mà trong hệ Mặt Trời dường như chỉ có Trái Đất và mặt trăng Io của Sao Mộc sở hữu - là một trong những thành tố quan trọng giúp hành tinh của chúng ta có sự sống.

Quá trình này đã âm thầm chuẩn bị một bề mặt Trái Đất có lợi cho sự sống, điều chỉnh chu trình carbon toàn cầu, dẫn đến sự oxy hóa đại dương và tạo điều kiện cần thiết cho sự tiến hóa.